圖解Java并發(fā)編程

第 1章　線程機制 1
1．1　線程是什么　1
1．2　線程的映射　3
1．2．1　多對一映射　4
1．2．2　一對一映射　4
1．2．3　多對多映射　5
1．2．4　Java層到內(nèi)核層　6
1．3　Java線程的狀態(tài)　7
1．4　Java線程的調(diào)度　10
1．5　Java線程的優(yōu)先級與執(zhí)行機制　11
1．6　Java線程的CPU時間　14
1．7　Java線程的yield操作　15
1．8　Java線程的sleep操作　17
1．9　Java線程的Interrupt操作　20
1．9．1　可運行狀態(tài)的中斷　23
1．9．2　阻塞/等待狀態(tài)的中斷　23
1．9．3　經(jīng)典中斷實現(xiàn)方式　24
1．9．4　park的特殊中斷　26
1．10　Java線程的阻塞與喚醒　26
1．11　Java線程的join操作　34
第　2章 線程I/O模型　38
2．1　線程與阻塞I/O　38
2．1．1　單線程阻塞I/O模型　39
2．1．2　多線程阻塞I/O模型　40
2．2　線程與非阻塞I/O模型　41
2．2．1　應(yīng)用層I/O多路復用　43
2．2．2　內(nèi)核I/O多路復用　43
2．2．3　內(nèi)核回調(diào)事件驅(qū)動I/O　44
2．3　Java多線程非阻塞I/O模型　46
2．4　多線程帶來了什么　48
2．4．1　提升執(zhí)行效率　49
2．4．2　提升用戶體驗　50
2．4．3　讓編碼更難　50
2．4．4　資源開銷與上下文切換開銷　51
第3章　Java內(nèi)存模型　53
3．1　計算機的運行　53
3．2　Java內(nèi)存模型　56
3．3　volatile能否保證線程安全　59
3．4　happens-before原則　62
3．4．1　單線程原則　65
3．4．2　鎖原則　66
3．4．3　volatile原則　67
3．4．4　線程start原則　67
3．4．5　線程join原則　68
3．4．6　線程interrupt原則　68
3．4．7　finalize原則　69
3．4．8　傳遞原則　70
3．5　Java指令重排　70
第4章　并發(fā)知識　75
4．1　synchronized互斥鎖　75
4．1．1　作用在對象方法上　76
4．1．2　作用在類靜態(tài)方法上　79
4．1．3　作用在對象方法里面　80
4．1．4　作用在類靜態(tài)方法里面　81
4．2　樂觀的并發(fā)策略　85
4．3　自旋鎖　87
4．3．1　UMA架構(gòu)與NUMA架構(gòu)　88
4．3．2　原始自旋鎖　90
4．3．3　排隊自旋鎖　91
4．3．4　CLH鎖　93
4．3．5　MCS鎖　95
4．4　線程饑餓　97
4．4．1　synchronized饑餓　97
4．4．2　優(yōu)先級饑餓　99
4．4．3　線程自旋饑餓　100
4．4．4　等待喚醒饑餓　101
4．4．5　公平性解決饑餓　102
4．5　數(shù)據(jù)競爭　104
4．6　競爭條件　108
4．6．1　線程執(zhí)行順序的不確定性　110
4．6．2　并發(fā)機制　111
4．7　死鎖　113
4．7．1　鎖的順序化　116
4．7．2　資源合并　116
4．7．3　避免鎖嵌套　117
4．7．4　鎖超時機制　117
4．7．5　搶占資源機制　118
4．7．6　撤銷線程機制　118
4．7．7　死鎖的檢測　119
第5章　AQS同步器　120
5．1　什么是AQS同步器　120
5．2　AQS的等待隊列與狀態(tài)轉(zhuǎn)換　120
5．3　AQS的獨占鎖與共享鎖　125
5．4　AQS獨占鎖獲取與釋放　127
5．4．1　獲取獨占鎖的邏輯　128
5．4．2　嘗試獲取獨占鎖　130
5．4．3　入隊操作邏輯　130
5．4．4　入隊后的操作　132
5．4．5　虛節(jié)點可能消失　133
5．4．6　取消鎖獲取操作　134
5．4．7　喚醒后繼節(jié)點　136
5．4．8　釋放獨占鎖的邏輯　137
5．5　AQS共享鎖獲取與釋放　138
5．5．1　獲取共享鎖的邏輯　138
5．5．2　入隊操作　140
5．5．3　入隊后的操作　140
5．5．4　引入PROPAGATE狀態(tài)　143
5．5．5　釋放共享鎖的邏輯　146
5．6　AQS的阻塞與喚醒　146
5．6．1　許可機制　148
5．6．2　LockSupport示例　149
5．6．3　park與unpark的順序　150
5．6．4　park對中斷的響應(yīng)　151
5．6．5　park是否會釋放鎖　152
5．6．6　LockSupport的實現(xiàn)　154
5．7　AQS的中斷機制　156
5．7．1　synchronized不支持中斷　157
5．7．2　AQS獨占模式的中斷　158
5．7．3　AQS共享模式的中斷　160
5．8　AQS的超時機制　161
5．8．1　synchronized不支持超時　161
5．8．2　AQS獨占模式的超時　162
5．8．3　AQS共享模式的超時　163
5．9　AQS的原子性如何保證　164
5．10　AQS的自旋鎖　175
5．11　AQS的公平性　177
5．12　AQS的條件隊列　179
5．12．1　await方法　179
5．12．2　signal方法　182
5．13　AQS自定義同步器　183
5．13．1　AQS設(shè)計思想　183
5．13．2　獨占模式　184
5．13．3　共享模式　186
第6章　常見的同步器　189
6．1　常見的同步器　189
6．2　閉鎖　192
6．3　信號量　197
6．3．1　非公平模式的實現(xiàn)　198
6．3．2　公平模式的實現(xiàn)　201
6．3．3　信號量的使用示例　202
6．4　循環(huán)屏障　204
6．5　相位器　210
6．5．1　相位器的主要概念及方法　211
6．5．2　相位器的3個例子　212
6．5．3　相位器的狀態(tài)示意圖　215
6．5．4　相位器的實現(xiàn)原理　216
6．6　交換器　220
6．6．1　交換器的實現(xiàn)原理　223
6．6．2　交換器的單槽模式　226
6．6．3　交換器的多槽模式　228
第7章　原子類　233
7．1　原子整型　233
7．1．1　一行代碼等于原子性嗎　233
7．1．2　volatile能保證原子性嗎　234
7．1．3　synchronized能解決問題嗎　235
7．1．4　AtomicInteger　237
7．1．5　實現(xiàn)原理　238
7．2　原子引用　239
7．3　原子數(shù)組　243
7．3．1　AtomicIntegerArray　244
7．3．2　AtomicLongArray　247
7．3．3　AtomicReferenceArray　248
7．4　原子變量更新器　249
第8章　阻塞隊列　254
8．1　阻塞隊列概述　254
8．2　數(shù)組阻塞隊列　258
8．3　鏈表阻塞隊列　263
8．4　優(yōu)先級阻塞隊列　271
8．5　延遲阻塞隊列　279
8．5．1　優(yōu)先級隊列　281
8．5．2　DelayQueue的阻塞與喚醒　283
8．5．3　DelayQueue的實現(xiàn)原理　284
8．6　鏈表阻塞的雙向隊列　288
第9章　鎖　298
9．1　可重入鎖　298
9．1．1　非公平模式的實現(xiàn)　299
9．1．2　公平模式的實現(xiàn)　301
9．1．3　公平模式的3個示例　302
9．2　讀寫鎖　305
9．2．1　讀寫鎖的性質(zhì)　306
9．2．2　簡單的實現(xiàn)版本　307
9．2．3　讀寫鎖的升級與降級　308
9．2．4　讀寫鎖的實現(xiàn)思想　309
9．2．5　讀寫鎖的共用狀態(tài)變量　312
9．2．6　讀寫鎖的公平/非公平模式　313
9．2．7　寫鎖的實現(xiàn)　314
9．2．8　讀鎖的實現(xiàn)　315
9．2．9　讀寫鎖的使用示例　317
9．3　鎖的條件機制　318
9．3．1　wait/notify模式　318
9．3．2　Condition　320
第　10章 任務(wù)執(zhí)行器　322
10．1　任務(wù)執(zhí)行器接口　322
10．1．1　同步執(zhí)行器　322
10．1．2　一對一執(zhí)行器　323
10．1．3　線程池執(zhí)行器　323
10．1．4　串行執(zhí)行器　325
10．2　任務(wù)執(zhí)行器的ExecutorService接口　326
10．3　線程池任務(wù)執(zhí)行器　331
10．3．1　線程池任務(wù)執(zhí)行器的運行狀態(tài)　332
10．3．2　線程池任務(wù)執(zhí)行器的使用示例　334
10．3．3　線程池任務(wù)執(zhí)行器的實現(xiàn)原理　335
第　11章 其他并發(fā)工具　344
11．1　線程本地變量　344
11．1．1　線程本地變量的使用示例　344
11．1．2　線程本地變量的3個主要方法　346
11．1．3　JDK中線程本地變量的實現(xiàn)思想　347
11．1．4　JDK中線程本地變量的實現(xiàn)源碼　348
11．1．5　線程本地變量的內(nèi)存泄漏　352
11．2　寫時復制數(shù)組列表　353
第　12章 C++模擬實現(xiàn)Java線程　359
12．1　模擬實現(xiàn)Java線程　359
12．2　模擬實現(xiàn)yield語義　365
12．3　模擬實現(xiàn)sleep操作　367
12．4　模擬實現(xiàn)synchronized語義　369
12．5　模擬實現(xiàn)Interrupt操作　372